Zentrum Zahn-, Mund - Universitätsmedizin Göttingen

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Zentrum Zahn-, Mund- und Kieferheilkunde Abteilung mund- Kiefer- und gesichtschirurgie
Centre for Dentistry and Oral Medicine and Craniomaxillofacial Surgery department of Oral and maxillofacial surgery
einleitung
Die Hauptaufgaben der Abteilung Mund-, Kiefer- und Gesichtschir-
urgie liegen in den Bereichen Lehre, Forschung und Krankenversor-
gung. Dabei sind die Dozenten der Abteilung sowohl der human-
medizinischen als auch der zahnmedizinischen Lehre verpflichtet.
Ein wichtiger klinischer Schwerpunkt der Abteilung liegt in der re-
konstruktiven Chirurgie des Gesichtsschädels. Daher ist auch der
wissenschaftliche Hauptschwerpunkt der Abteilung auf die Entwick-
lung und Überprüfung von innovativen Konzepten der Gewebere-
konstruktion bei angeborenen und erworbenen Fehlbildungen oder
Defekten des Gesichtsgewebes gerichtet. Methodisch werden dabei
in Kulturen aus primären Knochenmarkstromazellen und primären
Cervidenzellen die Expressionsmuster verschiedener osteogener
Markermoleküle analysiert und unter Einfluss verschiedener Trä-
germaterialien für die dreidimensionale Gewebekultur, sowohl in
vitro als auch in vivo untersucht. Zudem werden neue osteogene
Wachstumsfaktoren gesucht und innovative Applikationsformen
erforscht. Dies schließt auch den Einsatz von osteoanabolen Phy-
tohormonen zur Förderung der Regeneration des osteoporotischen
Knochens mit ein. Weitere Forschungsschwerpunkte der Abteilung
umfassen die Ätiologie von angeborenen Gesichtsfehlbildungen
(Lippen-Kiefer-Gaumenspalten) und die Entstehung von Tumoren
in der Mundhöhle.
preFACe
The department undertakes major responsibilities in teaching, re-
search and medical/surgical treatment of the head and neck area.
An important clinical and research focus is reconstructive surgery.
Tissue engineered growth of bone is one of the main activities us-
ing three-dimensional culturing of marrow stroma cells. The effect of
carriers and the enhancement of osteogenic differentiation through
matrix coating of carriers are evaluated in vitro and in vivo. Further-
more, new osteogenic growth factors are searched and innovative ap-
plications of such factors are tested. This includes the development
of bioactive implant surfaces by innovative nachoring technology for
osteogenic signalling molecules. Considerable research activity is
based on antler bone cells, which are used as a model system for
in vitro osteogenesis and remodelling. Recent research activities of
the department include the aetiology of facial malformations (cleft
lip and palate) and the genesis of oropharyngeal tumours.
1.
Gewebetechnologische Herstellung von Knochenersatz
(Tissue Engineering) und Osteoinduktion
durch gesteuerten Einsatz von osteoanabolen
Peptiden
Aus chirurgischer Sicht hat eine Reihe von experimentellen Studien
in den vergangenen Jahren an verschiedenen Modellen eine
beschleunigte knöcherne Regeneration in skelettalen Defekten
durch die Implantation osteogener Zellen gezeigt. So ließ sich sowohl
durch xenogene Transplantation humaner mesenchymaler
Stammzellen (MSZ) im immundefizienten Rattenmodell als auch
durch autogene Transplantation kaniner und feliner mesenchymaler
Stammzellen eine beschleunigte Heilung von Femur- und
Unterkieferdefekten nachweisen. Die histologisch verifizierten
experimentellen Ergebnisse haben dabei zwar eine signifikant
stärkere Knochenneubildung in den mit MSZ besiedelten Gerüsten
gezeigt, die Rolle der Lagerleistung blieb dabei jedoch
unklar. Eine eigene Transplantatfunktion der Konstrukte, die der
biologischen Signalfunktion der Matrix autogener Knochentransplantate
vergleichbar wäre, erscheint nach wie vor zweifelhaft.
Im Rahmen eines DFG-geförderten Forschungsprojektes werden
humane Knochenmarkstromazellen kultiviert sowie die Eignung
verschiedener mineralischer und organischer Trägermaterialien
für die dreidimensionale Kultur untersucht. Der Einfluss von Matrixbeschichtungen
der Trägermaterialien als auch verschiedene
Techniken der Kultivierung auf die osteogenetischen Eigenschaften
der Konstrukte werden darüber hinaus experimentell
in vivo analysiert.
1.
Tissue Engineered Production of Bone Grafts
A number of experimental approaches have demonstrated enhanced
osseous regeneration in skeletal defects using transplantation
of mesenchymal stem cells (MSCs) in various scaffolds. Both
xenogenic transplantation in immunodeficient rodent models and
autogenous transplantation of canine and feline MSCs into femoral
and mandibular defects resulted in accelerated bone healing. Histomorphometric
results have shown significant increase of bone
formation in scaffolds containing MSCs. However, the role of the
recipient host tissue remains unclear, and a graft function of the
seeded scaffolds comparable to the signalling effect of natural bone
matrix, appears to be uncertain. The aim of this DFG funded project
is to determine the effect of different carriers on in vitro behaviour
of human marrow stroma cells and to assess the effect of matrix
coating of the carriers and different modes of culturing on in vivo
osteogenesis, following the transplantation of seeded scaffolds
in a rodent model.
Arbeitsgruppenleiter/innen Group Leaders
Prof. Dr. Dr. H. Schliephake
Kooperationen Cooperations
Prof. Dr. Hubert Meyer, Dr. Volker Jäger, Gesellschaft für Biotechnologische Forschung, Braunschweig
Ausgewählte Publikationen Selected Publications
Materna, T., Rolf, H.-J., Napp, J., Schulz, J., Gelinsky, M., Schliephake, H. In-vitro characterization
of three-dimensional scaffolds seeded with human bone marrow stromal cells for tissue engineered
growth of bone – mission impossible ? A methodological approach. Clin Oral Impl Res
2008, 19: 379-86.